Дослідження методів 3D-друку для удосконалення виробництва елементів безпілотних літальних апаратів
Навчальний заклад: Прилуцький заклад загальної середньої освіти І-ІІІ ступенів № 6 (ліцей № 6) Прилуцької міської ради Чернігівської області
Автор: Самусенко Діана Олександрівна
Відділення: Інженерія та матеріалознавство
Секція: Аерокосмічна техніка та оборонні технології
Область: Чернігівська
Опис:
В роботі я досліджувала можливості підготовки 3D моделей в програмі Fusion 360 для удосконалення виготовлення конструктивних елементів безпілотних літальних апаратів з використанням адитивних технологій, зокрема 3D друку. Перед друком тестових зразків провела калібрування 3D принтера, що допомогло визначати оптимальні налаштування для друку досліджуваних матеріалів, а саме PLA+ та LW-PLA, покращити міцність та точність надрукованих моделей. Було проведено налаштування температури екструдеру, тест на швидкість потоку, динаміку потоку, калібрування ретракту, люфту та максимальної об'ємної швидкості. Щоб оцінити різницю між пластиками, я надрукувала експериментальні моделі та визначила, що моделі надруковані LW-PLA мають більше дефектів недоекструзії, через здатність пластику до спінювання. Застосувала метод Стентона, що дозволив провести друк кожного шару моделі без відриву сопла, що дозволило реалізувати мінімальне заповнення та тонкостінну конструкцію, і як наслідок значно зменшити вагу моделі. Після друку тестової моделі різними пластиками, провела експерименти на злам і скручування. Для підвищення міцності конструкція містить внутрішні підсилювальні трубки в яких монтуються карбонові стержні, але я розмістила ребра жорсткості таким чином, що в подальшому їх можна повністю позбутися без втрати міцності. Дослідження підтвердило, що метод Стентона підвищив механічні властивості LW-PLA, дозволивши повністю контролювати коефіцієнт заповнення та друкувати модель без звичайних дефектів. Це відкриває можливості застосування LW-PLA у виробництві безпілотників, оскільки легша конструкція робить модель більш енергоефективною та простішою у виробництві.